钢管混凝土收缩变形与钢管混凝土拱收缩应力

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1、第38卷第2期铁道学报VoI．38No．22016年2月J0URNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETYFebruary2016文章编号：1001—8360(2016)02一O112—12钢管混凝土收缩变形与钢管混凝土拱收缩应力陈宝春，赖秀英(福州大学土木工程学院，福建福州350108)摘要：钢管混凝土拱桥在我国桥梁中得到广泛的应用，其管内混凝土收缩产生的收缩应力是结构受力的重要组成部分，收缩应力计算的关键是收缩变形值的确定。以混凝土强度等级和粉煤灰掺量、钢管直径以及含钢率为主要参数，进行11根钢管

2、混凝土构件和2根素混凝土密闭构件的收缩试验。试验结果表明，钢管混凝土的收缩变形，随粉煤灰掺量的增加而下降，随混凝土强度等级的提高而增大，随含钢率的增大而减小，而钢管直径对其影响较小。应用常用的收缩预测模型对试件的收缩预测分析表明，ACI209R-92模型预测精度较高，可用于粉煤灰掺量不大于2O％的钢管混凝土构件；当掺量大于2O时，预测值偏大，可对现模型进行修正；而CEB-FIPMC78和CEB-FIPMC90模型预测结果明显偏小。对钢管混凝土拱桥的收缩应力分析表明，收缩自应力较大，在设计计算中应予以考虑；而收缩次

3、应力较小，在初步设计的应力估算中可以忽略不计。常用的混凝土拱收缩作用的等效降温法，因钢管混凝土拱的收缩变形变化范围大，合理降温值确定难度大，且该法无法计算比重较大的收缩自应力，建议设计计算时不采用该方法。关键词：钢管混凝土；拱桥；收缩；试验；预测模型；应力中图分类号：U441．5；TU392．3文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1001-8360．2016．02．0l5ShrinkageDeformationofConcreteFilledSteelTubeandShrinkageStresso

4、fConcreteFilledSteelTubularArchCHENBaochun．LAIXiuying(CollegeofCivilEngineering，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，China)Abstract：Concretefilledsteeltubu1ar(CFST)archbridgesarewidelyappliedinthebridgeengineeringinChi—na．Shrinkagestresscausedbytheshrinkageofcorecon

5、creteisanimportantpartofstructurestress，andthedeterminationoftheshrinkagedeformationvalueisthekeyissueforthecalculationoftheshrinkagestress．Withstrengthgradeofconcrete，contentofflyash，andsteeltubediameteraswellassteelratioasthemainparameters，shrinkagetestson1

6、1CFSTand2air—tightplainconcretespecimenswerecarriedout．TestresultsshowedthattheshrinkagedeformationoftheCFSTmemberdecreasedwiththeincreaseofthecontentofflyashandthestee1ratio．andincreasedwiththeincreaseofthestrengthgradeoftheconcrete，whileitwaslittleaffectedb

7、ythediameterofthesteeltube．PredictionanalysisoftheshrinkagedeformationofthespecimensbythecommonshrinkagepredictionmodelsindicatedthattheACI209R一92modelwithhigherpredictionprecisioncanbeusedtopredicttheshrinkageofCFSTmemberswhenthecontentofflyashofthecoreconcr

8、eteislessthan20．Whenthecontentofflyashisgreaterthan2O，correctionofthemodelisrequiredasthepredic—tionvaluewouldbehigher．ThepredictionresultsbyCEB—FIPMC90modelandCEB—FIPMC78modelweresignifi